不同葡萄品种加工绿葡萄干的适宜性分析
62 2012, Vol.33, No.19
食品科学
※基础研究
不同葡萄品种加工绿葡萄干的适宜性分析
郭春苗，周晓明，张 雯，樊丁宇，谢 辉，闫 鹏，卢春生*
(新疆农业科学院园艺作物研究所，新疆 乌鲁木齐 830000)
摘 要：以36个新疆绿色葡萄品种为试材进行感官、理化指标的检测，运用灰色关联度分析方法，对其主要性状与“理想品种”性状之间的密切程度进行综合分析，依据各品种的加权关联度对参试品种进行聚类分析，研究其加工绿葡萄干的适宜性。结果表明：无核白、底莱特、京早晶、波尔莱特、无核白鸡心等葡萄品种适宜加工绿葡萄干，而苏珊玫瑰、谢克兰格、匈牙利之光等则不适宜加工成绿葡萄干，其他品种居中。此结果与各品种实际表现基本一致，说明该方法可用于我国葡萄干产业加工品种的筛选及其评价体系的建立。关键词：绿葡萄干；灰色关联度分析；适宜性；综合评价
Suitability Analysis of Different Grape Varieties for Preparing Green Raisins
GUO Chun-miao，ZHOU Xiao-ming，ZHANG Wen，FAN Ding-yu，XIE Hui，YAN Peng，LU Chun-sheng*
(Institute of Horticultural Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, rmqi 830000, China)Abstract：Sensory, physical and chemical characteristics of 36 green grape varieties grown in Xinjiang were evaluated. Comprehensive analysis of major properties between these 36 varieties and the ideal variety was carried out using gray correlation grade analysis method for cluster analysis of the tested green grape varieties based on their weighted correlation degree with the aim of evaluating their suitability for preparing green raisins. The optimal varieties for preparing green raisins included Thompson Seedless, Delight, Jingzaojing, Perlette and Centennial Seedless, while Muscat Susanna, Xiekelange and Gloria Hungariae were unsuitable for preparing green raisins. These results were in good agreement with the actual performances of the various varieties, suggesting that this method can provide an evaluation system for screening optimal varieties in the raisin industry.
Key words：green raisins；gray correlation analysis；suitability；comprehensive evaluation中图分类号：TS255.42
文献标识码：A
文章编号：1002-6630(2012)19-0062-05
葡萄干作为我国主要的干制水果约占世界总产量的10%，中国葡萄干主产区在新疆地区，年产量在10万t左右，其主产品为由无核白葡萄阴干的绿色葡萄干，占全国葡萄干产量的85%～90%，其次是有核的马奶子和田红葡萄。在果品加工中，选择优良的加工品种是降低成本、提高品质的关键，因而开展果蔬制品原料的评价，并筛选出具有优良加工性状与经济性的品种具有重要意义[2]。目前国内新增引进品种及本地选育的品种日益增多，其中不乏制干品质优良品种，但绿色制干品种单一的现状仍未得到改善，因此开展葡萄加工制品的加工特性和品种评价亟待开展。
果品的品质评价多采用打分方法[3]，存在较大的主
[1]
观判断因素。品质不是一个单独的、定义明确的指标，其评价结果受多方面因素影响，感官评定和生理生化指标的综合评定才会得到相对准确的评价结果[4-5]。灰色关联度分析法是针对灰色系统以决定因素主次及其相关联程度的一种方法，对一个发展变化系统态势的量化比较[6]。该研究的目的在于利用灰色系统理论中的关联度分析法比较36个绿色葡萄品种的12个品质指标，参考品质优等制干葡萄构造“理想品种”，将各参试品种与“理想品种”比较并进行分析排序，以综合评价其加工绿葡萄干的适宜性。该研究可以通过数学和传统评价方法相结合，得出适宜加工绿葡萄干的优良品种，以期为我国绿葡萄干加工产业优良原料品种的优化、丰富与选育提供参考。
收稿日期：2011-08-12
基金项目： 国家公益性行业(农业)科研专项(200903043-08)作者简介： 郭春苗(1982—)，女，助理研究员，硕士，研究方向为新疆特色果树栽培、加工与推广。E-mail：[email protected]*通信作者：卢春生(1957—)，男，研究员，学士，研究方向为新疆特色果树栽培、加工与推广。E-mail：[email protected]
※基础研究 食品科学
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1 材料与方法1.1
材料
36个参试品种均采自新疆鄯善葡萄瓜果研究中心葡萄资源圃(表 1)，栽植树龄为5～7年。在栽培管理技术措施相同的情况下，无核葡萄和有核葡萄分别在可溶性固形物达到20%和18%时采样[1]，并及时进行感官品质分析和理化分析，数据为3个重复的平均值。
表 1 1葡萄品种一览表
Table 1
A list of 36 grape cultivars
编号品种编号品种X1黎明无核X19郁金香X2赫什无核X20泽香X3葡萄园皇后X21白达拉依X4无核白X22绿木纳格X5昆香无核X23塞勒克阿依X6优无核X24维多利亚X7波尔莱特X25假黄葡萄X8无核白鸡心X26京早晶X9底莱特X27苏珊玫瑰X10伊犁大白葡萄X28艾麦纳X11谢克兰格X29绿葡萄X12奥托玫瑰X30白布瑞克X13白莲子X31阿克塔尔X14白赛必尔X32金玲X15伏尔加顿X33匈牙利之光X16其里干X34白香蕉X17伊犁香葡萄X35吾加克阿依X18
伊莉莎白
X36
黄卡拉斯
1.2 方法
1.2.1
测试指标及方法
单粒质量：MP2001型电子天平称质量；果型指数：
101B型游标卡尺分别测量各品种葡萄粒纵、横径，以果实纵径与横径的比值表示；可溶性固形物：手持量糖计测定果汁中的可溶性固形物百分含量；可滴定酸含量：采用NaOH滴定法[7]
；固酸比：以可溶性固形物和可滴定酸的比值表示；可溶性总糖：菲林试剂滴定法[8]；纤维素和果胶：采用质量法测定[9]；多酚：采用比色法测定[9]。
色泽、种子数和成熟期采取10分制打分的办法进行，评价小组由10人组成。深绿且着色均匀10分，黄绿且有杂色1分；无核10分，2～4粒且4 粒居多为1分；8月中旬及以前成熟为10分，9月下旬及以后成熟为2分。1.2.2
综合评价方法
36个葡萄品种加工绿葡萄干适宜性的综合评价，参考晏孝皋[10]、刘录祥 [11]介绍的灰色关联分析法进行。其实质是把参试品种看作一个灰色系统，每个品种则为灰色系统中的一个因素，根据曲线几何性状的相似程度来判断关联度大小。灰色关联度越大，表明考察品种与“理想品种”越接近，其综合评价就越好。根据关联度的大小，可评价参试葡萄品种加工绿葡萄干的适宜性，筛选出优良制干品种。1.2.2.1
构造“理想品种”
参考加工优等品质绿葡萄干的鲜果性状，以参试品种各品质指标上限和绿葡萄干的加工需求为依据，要求各项品质指标都优于比较品种，或最适宜制干。以此构
造出的比较品种“理想品种”的各项指标依次为：k1单粒质量3.50g、k2果型指数1.25、k3可溶性固形物25.91%、k4总糖22.50%、k5总酸0.30%、k6固酸比50.00、k7纤维素0.25%、k8果胶3.16%、k9多酚0.65%、k10色泽、k11种子数及k12成熟期均为10分。假定“理想品种”各项性状指标所构成的数列为参考数列X0(k)，以各参试品种各项性状指标值构建比较数列Xi(k)(i＝1,2,3…m； k＝1,2,3…n。其中m为参试品种数，n为评估性状数)。1.2.2.2
数据无量纲化处理
由于各性状的量纲不同，根据灰色系统理论，需先对各性状进行无量纲化处理[12-13]。按公式(1)计算。
XXXi(k)=
i(1)X,i(2)…Xi(k) (1)i1Xi1Xi1式中：Xi(k)为数据无量纲化的结果；经计算得
到参考数列X′0＝[X′0(1), X′0(2)…X′0(k)]和比较数列X′i＝[X′i(1),X′i(2)…X′i(k)](i＝1,2,3…36；k＝1,2,3…12)。1.2.2.3
灰色关联系数及关联度的计算
由公式(2)计算各供试品种与“理想品种”之间的关联系数和关联度。
ξi
ki(k)maxΔi(k)
i(k)=
minminΔΔ (2)
ik+i
maxk
Δik式中：ξi (k)表示关联系数；∆i(k) ＝ | X0(k)－ Xi(k) | 表示参考数列X0与比较数列Xi在第k点的绝对差值；mini
mink
Δi(k)表示在第一级最小差的基础上再找其中的最小值，即二级最小值；同理，maxmaxΔi(k)是二级最大ρik
值；为分辨系数，作用在于提高关联系数间的差异显著性，一般ρ取值在0～1[14]，本实验取 ρ＝0.5，认为同
等重要。1.2.2.4
确定各性状在品种综合评价中的权重
确定权重系数的方法有多种，本研究采用赋值法。结合新疆绿葡萄干生产的实际情况，在对各影响因素的作用有较明确认识的基础上，并征求有关专家意见，合理地赋予各性状相应的权重系数Wk。
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食品科学
※基础研究
在葡萄制干加工中，成熟期是决定某一绿色葡萄品种是否能晾制成绿葡萄干的前提，晚熟品种由于气候原因只能采用晒干或烘干的方法制干，而通过此种方法制成的葡萄干多为褐色，因此赋予成熟期权重18%；固酸比决定了葡萄干的整体风味，赋予权重15%；可溶性固形物、总糖和总酸含量影响葡萄干的饱满度和酸甜度，分别赋予权重12%、12%和8%；色泽、种子数是重要的感官指标，均赋予权重10%；多酚、纤维素、果胶、单粒质量、果型指数等分别赋予权重4%、3%、3%、3%、2%。1.2.2.5
确定各品种综合评估关联度
联度反映的是构成该系统的各性状组成的比较数列和参考数列间的密切程度，关联度越大，说明该数列和参考数列间变化的势态越接近，相互关系越密切[15-16]。因此根据关联度排序结果，可对各参试品种的综合性状进行评估。排序越靠前的品种，其综合性状越好，即越适宜加工绿葡萄干。
由表 2可知，上述36个葡萄品种的加权关联度排在前10的依次为：无核白、底莱特、京早晶、波尔莱特、无核白鸡心、维多利亚、昆香无核、优无核、黎明无核和艾麦纳。以上10种绿色葡萄的外观及理化指标与“理想品种”较为接近，其成熟期均在9月上旬及以前，确保了在新疆鄯善、吐鲁番等地的气候条件下可成干，避免了因10月份气候转凉晾干时间延长导致的褐化及内在营养品质的下降；可溶性固形物含量除优无核外均集中在20%以上，使葡萄干有较好的饱满度；适宜的固酸比保证了优良的风味；色泽除了优无核略带粉红色得分低以外，其他均呈现较均匀绿色；无核葡萄干较有核葡萄干更受消费者喜爱，这10种葡萄除维多利亚以外均为无核或隐核。分析结果表明，除了当前广泛用来加工绿葡萄干的无核白葡萄以外，底莱特、京早晶、波尔莱特等也可用来加工绿葡萄干，以丰富国内绿色制干品种，提高绿葡萄干的质量与产量。相反，与“理想品种”关联度接近程度最小的10个品种依次为：苏珊玫瑰、谢克兰格、匈牙利之光、绿葡萄、绿木纳格、伏尔加顿、假黄葡萄、郁金香、其里干和奥托玫瑰。这10个品种中，苏
1n
r=由公式i∑ξi(k)计算出等权关联度ri。但只有当
k=1
各个性状在重要性相同的条件下，才能用等权关联度进行评价。事实上，各个性状的重要性是不相同的，必须用加权关联度法才能更合理地进行评价。把有关数值和1n
权重系数Wk分别代入公式ri'=∑Wkξi(k)计算出加权关
nk=i
联度ri'，并根据关联度的大小对各参试品种进行排序，以
筛选加工绿葡萄干的优良品种。2 2.1
结果与分析
加工绿葡萄干适宜性的关联度分析
由于“理想品种”的各性状是最优性状的集合，是加工绿葡萄干选择的目标品种。根据灰色系统理论，关
表 2 2
Table 2
参试品种的关联度排序
Correlation sequences of 36 grape cultivars
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2012, Vol.33, No.19 65
珊玫瑰等7个品种均是9月中旬及以后成熟的，较晚的成熟期直接决定了其加工绿葡萄干的不适宜性。而假黄葡萄、匈牙利之光和绿葡萄虽均在9月上旬及以前成熟，但是可溶性固形物和总糖含量低，固酸比仅35左右，含2～4粒种子且多为3粒，此类葡萄制出的干饱满度差，口感差，因此也不适宜制干。2.2
两种关联度的比较
通过表 2比较等权关联度和加权关联度排序前10位的品种可知，其中有8个品种的两种关联度排序均进入了前10位，说明传统的等权评价也有一定的参考价值。但经过加权关联度的调整作用，两种关联度排序结果的变化，反映出各葡萄品种重要性状表现的差异。排在第9位的赫什无核由于总酸含量较高、固酸比较低降至13位；排在第10位的塞勒克阿依由于其偏晚的成熟期降至第17位；而排在第18位的艾麦纳由于其较高的可溶性固形物含量、总糖含量和适宜的固酸比，经加权调整后升至第10位。36个葡萄品种中经加权后排序变化最大的品种是谢克兰格，虽然其总糖和总酸含量的关联度系数较高，但由于其色泽差、种子多且成熟期晚，排序由22位降至35位。由此也说明等权关联度评价得出的结果是一般性评价结果，根据制干目标确定不同性状的重要程度并赋予合理的权重系数，经加权后重要性状表现好的其排序上升，反之则下降，以此得出的加权关联度可使灰色关联度的综合评价更趋于合理。2.3
加工绿葡萄干适宜性的聚类分析
按照灰色系统理论关联度分析原理，关联度大的数列与参考数列最为接近。据各葡萄品种的加权关联度值利用DPS软件进行数值标准化转换采用欧式距离对其进行聚类分析，结果见图 1。
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